|
普傳變頻器在水泥行業(yè)中的節(jié)能應用
【前言】通過了解水泥制造工藝及對水泥廠生產(chǎn)設備的實際考察得知，大部分水泥廠的一些設備尤其是一些大功率設備在生產(chǎn)過程中絕大部分時間都是不滿負荷,設備運行的自動化程度相當?shù)?幾乎完全靠人工調(diào)節(jié),如機立窯供風系統(tǒng)、成球預加水系統(tǒng)、生料均化給料系統(tǒng)、水泥選粉系統(tǒng)、機立窯卸料系統(tǒng)等。普傳科技和水泥行業(yè)的工程技術人員通過對以上系統(tǒng)的長期跟蹤研究，并結合改造幾十條水泥生產(chǎn)線的實踐經(jīng)驗，開發(fā)出比較成熟的水泥廠五大生產(chǎn)系統(tǒng)變頻調(diào)速控制的改造方案，此方案投資少，安裝、調(diào)試及控制方便，運行可靠，節(jié)電效果明顯，并提高了生產(chǎn)過程的自動化程度和加工工藝精度，受到水泥制造行業(yè)的歡迎。
大連某水泥有限公司共有三條水泥生產(chǎn)線，從2002年四月份開始對一臺132 kW 選粉風機進行變頻改造，經(jīng)過一段時間的測試證明節(jié)能效果特別明顯。以后陸續(xù)對立窯上的送風機（245 kW一臺，215kW兩臺）、選粉機、選粉風機及盤塔送料等電機進行了變頻改造，電機功率從1.5KW到250 KW大小共130臺。改造后的實際測試情況證明，在幾個月的時間里靠節(jié)約的電費就收回整體投資，在以后的生產(chǎn)經(jīng)營中也能夠以較低的生產(chǎn)成本在市場的競爭中處于更有力的位置。
一、 機立窯供風系統(tǒng)系統(tǒng)變頻改造裝置
老水泥企業(yè)的機立窯供風系統(tǒng)是通過調(diào)節(jié)擋風板的開啟角度的機械調(diào)節(jié)方法來滿足燒結時不同的用風量，有如下缺點：1）、電能浪費嚴重；2）、調(diào)節(jié)精度差；3）、啟動電流對電網(wǎng)沖擊大；4）、電機及風機的轉速高，負荷強度重；5）、起動時機械沖擊大,設備使用壽命低;6）、噪聲大，粉塵污染嚴重等。
改造后的變頻供風系統(tǒng)是在保留原供風系統(tǒng)的基礎上增加一套變頻回路與原回路并聯(lián)，形成雙回路可轉換控制系統(tǒng)，并將變頻器的調(diào)速裝置安裝在窯上，通過調(diào)節(jié)電機（風機）的轉速來調(diào)節(jié)燒結時的用風量。其特點：
1）、節(jié)電效果好（改造后電機大部分時間運行在35-40Hz左右既可滿足用風量，節(jié)電率大于20%）；
2）、具有軟起功能，降低負荷強度，延長設備使用壽命，啟動電流小，相當于增加電網(wǎng)容量；
3）、調(diào)節(jié)風量精度準確、方便；
4）、無需旁通放風，減少水泥粉塵污染等。改造后的測試結果見（表一）。
二、 成球供水系統(tǒng)
生料成球工序是影響水泥熟料燒結質量的關鍵工序之一，其中水、料比例直接影響成球好壞。應用變頻器后能通過跟蹤生料供給量對成球預加水泵的轉速進行無級調(diào)速，從而實現(xiàn)全自動化的閉環(huán)控制，料水配合穩(wěn)定，成球效果良好，大大提高水泥燒結質量。提高自動化程度和制造工藝水平。
三、 生料均化給料系統(tǒng)
此系統(tǒng)用變頻改造后，將所有送料口處的送料電機用變頻器進行同步無級調(diào)速，等比例送料，提高均化效果，此點也是從制造工藝角度考慮。
四、 水泥選粉系統(tǒng)
選粉系統(tǒng)分選粉機和選粉風機兩部分，選粉機由滑差電機調(diào)速，選粉風機靠調(diào)節(jié)擋風板角度調(diào)節(jié)用風量，系統(tǒng)存在操作工藝復雜、調(diào)節(jié)精度差、浪費電能嚴重的缺點，特別由于水泥制造環(huán)境粉塵嚴重，滑差頭故障率特別高，維修困難。變頻改造后，只要將電機調(diào)節(jié)到一個特定的轉速就能選出所需要的細度的顆粒，在節(jié)電的同時還做到了連續(xù)化、自動化生產(chǎn)，綜合效益明顯。
五、 立窯卸料系統(tǒng)
為使水泥燒結過程中加料、供風、卸料三平衡，立窯普遍采用滑差電機（電磁調(diào)速電機）做為盤塔式卸料裝置的動力，該電機不但防護等級滿足不了水泥生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境的需要，而且在相同輸出轉速的條件下消耗的功率也比Y系列電機高出百分之二十左右，在降低轉速時相差更多，因此采用變頻調(diào)速系統(tǒng)代替滑差調(diào)速后，解決以上所述的缺點，且調(diào)速性能遠遠高于滑差調(diào)速電機，在節(jié)電的同時維修費用也大大降低。應用變頻器對電機進行控制，具有軟起功能，降低了電機的起動電流和運行電流，降低整個電力系統(tǒng)和機械系統(tǒng)啟動和工作時的負荷強度，延長了機械部件的使用壽命。另外對滑差電機的變頻改造提高了電機的防護等級，減少了因環(huán)境惡劣而造成的電機故障率。
六、 新型干法水泥生產(chǎn)線
國家發(fā)改委等部門2006年 “關于加快水泥工業(yè)結構調(diào)整的若干意見” 確定水泥工業(yè)結構調(diào)整的指導思想和目標：2010年水泥預期產(chǎn)量12.5億噸，其中新型干法水泥比重提高到70%，累計淘汰落后生產(chǎn)能力2.5億噸。企業(yè)平均生產(chǎn)規(guī)模由2005年的20萬噸提高到40萬噸左右；新型干法水泥噸熟料熱耗由130kg下降到110kg標準煤，水泥單位產(chǎn)品綜合能耗下降25％……
1、工藝流程
2、新型干法水泥生產(chǎn)線招標 直接采用變頻器或電機環(huán)保節(jié)能器，則在投入上就采取節(jié)能減排的措施，效果非常明顯。
大連某水泥制造有限公司3000噸新型干法水泥熟料生產(chǎn)線，采用PS7000系列變頻節(jié)能柜共17套。配置如下：
3、經(jīng)濟效益：
按保守預計，節(jié)電率25％，年生產(chǎn)300天，每天24小時計算，則節(jié)電及節(jié)省電費如下（正常工作按額定功率80％）：
節(jié)電效果：
1559*80%*25%*24=7483(kWh ) /天
7483*30=224,496 (kWh ) /月
224,486(kWh )/月×10月＝2,244,860 (kWh ) /年
每度電按0.50元計算，則年節(jié)省電費：2,244,860×0.5=1,122,430 元
即年節(jié)省電費110萬元。
七、 主要應用案例
1、 大連金山水泥制造有限公司
2、 大連天馬水泥廠
3、 唐山冀東水泥公司
|
